중등과학영재 학생의 탐구 사고력 향상을 위한 R & E 프로그램의 개발과 효과
Development and Effects of R & E Program for Improving the Science Process Skills of Middle Gifted Science Students
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이 연구는 과학영재 학생의 탐구 사고력 향상을 위해 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 우선 교사중심에서 학생 중심으로 3 단계의 과정을 거쳐 R & E를 수행할 수 있도록 하는안내된 R & E 수업 모형을 개발하였고, 5단계 절차에맞는 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 중학교 과학영재 학생 38명을 대상으로 수업을 진행하였다. 그 결과, ‘가설 설정 > 변인 추출 > 탐구문제 도출 > 결론도출 > 실험 설계 > 일반화 > 평가 > 자료 해석 > 자료 변환’ 순으로 높은 평균 점수를 나타냈다. 세부적으로는 9개 평가 요소 중 ‘탐구문제 도출, 변인 추출, 가설 설정, 결론 도출’은 높은 수준을, ‘실험 설계’는 평균 수준을, ‘자료 해석, 일반화, 평가’는 낮은 수준을, ‘자료 변환’은 매우 낮은 수준을 나타냈다. 이번 연구를 계기로 안내된 R & E 프로그램이 탐구 과정별 요소를 잘 반영하여 과학영재 학생의 종합적 사고력과창의적 문제해결력 향상에 도움이 되길 기대한다.
Abstract
The purpose of this study was to develop the guided R & E program to improve science process skills of the science gifted students. First of all, we developed a guided R & E instructional models that enables students to conduct R & E through the third process from teacher-centered to student-centered, and developed guided R & E programs in accordance with the five-step process. As a result, it showed high average scores in the order of ‘Hypothesis setting > Variable extraction > Derivation of inquiry problem > Conclusion derivation > Experimental design > Generalization > Evaluation > Data analysis > Data conversion’. In detail, among the nine evaluation factors, ‘Derivation of inquiry problem, Variable extraction, Hypothesis setting, and Conclusion derivation’ are at a high level, ‘Experimental design’ is at an average level, ‘Data interpretation, Generalization, and Evaluation’ were low level and ‘Data conversion’ was very low level. We hope that the guided R & E program reflected the elements of inquiry process will help students to improve their thinking ability and creative problem solving ability.
참고문헌 (49)
- 강성주, "R&E 프로그램에 대한 과학영재고등학생들의 인식 연구", 한국과학교육학회지, 29(6), pp.626~638 (2009), 한국과학교육학회
- 고유미, "과학영재 학생과 일반 학생의 문제 발견력, 창의적 사고력, 창의적 성향, 과학 탐구 능력 비교", 초등과학교육, 30(4), pp.624~633 (2011), 한국초등과학교육학회
- 고은정, "과학교과에서의 핵심역량에 대한 세계의 동향에 준거하여 우리나라 현장 교사들의 인식 연구", 한국과학교육학회지, 34(6), pp.535~547 (2014), 한국과학교육학회[DOI]
- "2015", ~
- 교육부, "교사용 지도서 과학(4-1)" (2018), 비상교육
- 제4차 영재교육진흥종합계획(2018~2022), "교육부", ~ (2018)
- 권용주, "고래 과제에서 과학고등학교 학생들이 고안한 가설 검증 방법의 분석을 통한 실험 설계 능력 지수 산출식의 개발", 생물교육, 36(1), pp.40~51 (2008), 한국생물교육학회[DOI]
- 김경대, "R&E 프로그램을 체험한 과학영재들의 사사교육 프로그램 효과에 대한 인식: KAIST 신입생을 중심으로", 한국과학교육학회지, 28(4), pp.282~290 (2008), 한국과학교육학회
- 김아영, "혼자 쓰는연구 논문(연구방법론)" (2016), 학지사
- 김유향, "창의적 탐구 사고력 향상을 위한 생물 실험 수업 개선에 관한 연구", 박사, 과학교육과 생물전공, pp.2013
- 김종윤, "e-Learning 활용 문제중심 학습이 초등학생의 자기 주도적 학습 태도와 문제 해결력 신장에 미치는 효과", 석사, 초등교육, pp.2007
- 김지영, "중등학교 과학 교사들의 탐구 과정의 활용 정도와 가설에 대한 인식", 한국과학교육학회지, 26(2), pp.258~267 (2006), 한국과학교육학회
- 김천웅, "영재학생들의 지식수준에 따른 과학적 문제해결 전략 분석", 초등과학교육, 38(1), pp.73~86 (2019), 한국초등과학교육학회[DOI]
- 김환남, "과학영재에게 요구되는 핵심역량에 대한 교사와 학생 인식", 한국과학교육학회지, 32(7), pp.1241~1250 (2012), 한국과학교육학회
- 박미진, "초등과학영재의 가설설정 능력과 메타인지와의 관계 분석", 영재교육연구, 25(1), pp.59~76 (2015), 한국영재학회
- 박종원, "학생의 과학적 설명가설의 생성과정 분석 : 과학적 가설의 정의와 특성을 중심으로", 한국과학교육학회지, 20(4), pp.667~679 (2000)
- 박종원, "과학영재를 위한 사사교육 준비와 유형에 대한 논의", 과학영재교육, 1(3), pp.1~19 (2009), 한국과학영재교육학회
- 소경희, "학교교육의 맥락에서 본 ‘역량(competency)’의 의미와 교육과정적 함의", 교육과정연구, 25(3), pp.1~22 (2007), 한국교육과정학회[DOI]
- 손준호, "초등과학 수업에서 진단 및 형성평가를 위한 앱 개발과 효과", 박사, 과학교육학과 지구과학교육전공, pp.2014
- 손준호, "DARTs가 초등과학 영재학생들의 탐구문제 제안에 미치는 영향", 대한지구과학교육학회지, 5(3), pp.256~266 (2012), 대한지구과학교육학회
- 신명경, "탐구 중심 영재프로그램을 통한 학생들의 과학실험설계 변화 및 자기조절학습능력과 학생수행의 상관관계 탐색", 과학영재교육, 9(1), pp.23~40 (2017), 한국과학영재교육학회
- 신미영, "과학영재 탐구활동에 제시된 과학탐구능력 분석 및 개발을 위한 제안", 영재교육연구, 23(2), pp.289~310 (2013), 한국영재학회
- 심규철, "과학적 연구 기반 과학영재 사사교육 프로그램 개발", 국제과학영재학회지, 3(1), pp.9~19 (2009)
- 오영란, "중학생의 문제발견 검사 점수와 창의적 사고, 창의적 인성, 창의적 산물의 관계", 석사, 상담심리, pp.2006
- 유지연, "과학영재들의 적용실험 설계 과정에서 나타나는 과정요소 및 특징", 한국과학교육학회지, 31(4), pp.528~538 (2011), 한국과학교육학회
- 이상균, "ASI 프로그램이 과학영재 학생들의 과학 창의적 문제해결력과 과학 학습 동기에 미치는 효과", 대한지구과학교육학회지, 5(1), pp.31~41 (2012), 대한지구과학교육학회[DOI]
- 이선길, "고등학교 과학영재를 위한 사사 연구(R&E) 프로젝트 학습 모형의 개발과 적용", 박사, 과학교육학, pp.2006
- 이정아, "운동 관련 선 그래프 해석과 이해능력을 향상시키는 방법에 대한 연구", 과학교육연구지, 28(1), pp.11~18 (2004)
- 이지애, "중등 과학영재를 위한 안내된 프로젝트 학습모형 개발 연구 : 과학기반융합 프로그램 적용 사례를 중심으로", 박사, pp.2015
- 이지애, "과학영재들의 사고양식과 자기조절학습능력 및 과학탐구능력간의 관계 분석", 영재교육연구, 21(3), pp.773~796 (2011), 한국영재학회
- 이지원, "R&E 수행과정에서 과학영재고 학생의 연구윤리 준수 실태 조사", 영재교육연구, 25(4), pp.565~580 (2015), 한국영재학회
- 임성만, "초등학생의 인지양식에 따른 자료해석 특성 분석", 한국과학교육학회지, 31(1), pp.78~98 (2011), 한국과학교육학회
- 임수빈, "물온도계 실험에서 과학 영재 중학생들의 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제 능력 분석", 과학영재교육, 9(2), pp.71~82 (2017), 한국과학영재교육학회
- 정미경, "문제중심수업이 초등학생의 인지양식에 따라 자기주도적 학습태도에 미치는 효과", 석사, 초등교육, pp.2002
- 정은영, "과학영재교육원 학생들의 과학 통합 탐구 능력", 과학교육연구지, 37(3), pp.525~537 (2013), 과학교육연구소[DOI]
- 과학영재의 자율연구능력에 영향을 미치는 교수전략 탐색 및 교수·학습모형 개발 연구, "정현철", 한국교육개발원, ~ (2005)
- 정현철, "과학고 및 영재고 Research and Education (R&E) 수행과정 및 운영환경 분석: 지도자와 학생의 인식 차이를 중심으로", 한국과학교육학회지, 32(7), pp.1139~1156 (2012), 한국과학교육학회
- 정혜영, "과제연구 프로그램이 고등학생들의 과학 탐구능력 및 과학에 관련된 태도에 미치는 영향", 대한지구과학교육학회지, 7(3), pp.293~302 (2014), 대한지구과학교육학회
- 백성혜, "초등과학 영재학급 학생들과 일반 학생의 인지적 특성 비교 분석", 한국과학교육학회지, 26(3), pp.307~316 (2006), 한국과학교육학회
- 최연정, "중학교 영재학생들의 여러 가지 운동 상황에 대한 그래프 변환활동에서 나타나는 오류", 석사, pp.2017
- 최호성, "과학고 R&E(Research & Education) 프로그램의 참여 경험과 의미: 졸업생 면담 사례를 중심으로", 영재와 영재교육, 14(3), pp.51~79 (2015), 한국영재교육학회[DOI]
- 황현미, "초등학교 6학년 학생들의 그래프 이해 능력 실태 조사", 학교수학, 9(1), pp.45~64 (2007), 대한수학교육학회
- Barron, B. J., "Doing with understanding: Lessons from research on problem-and project-based learning", Journal of the Learning Sciences, 7(3-4), pp.271~311 (1998)
- Chinn, C. A., "Epistemological authentic inquiry in schools: A theoretical framework for evaluating inquiry task", Science Education, 86(2), pp.175~218 (2002)
- Dunbar, K., "Creative thought: An investigation of conceptual structures and processes", pp.461~494 (1997), American Psychological Association
- Grandy, R., "Reconsidering the character and role of inquiry in school science: Analysis of a conference", Science & Education, 16, pp.141~166 (2007)
- Grant, M. M., "Learning, beliefs, and products: students’perspectives with project-based learning", Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning, 5(2), pp.6~ (2011)
- O'Neill, D. K., "Why educate "little scientists?" examining the potential of practice-based scientific literacy", Journal of Research in Science Teaching, 41(3), pp.234~266 (2004)
- Starko, A. J., "Investigating creativity in youth: research and methods", pp.75~96 (1999), Hampton press ; Pearson Education Inc